加高斯窗的STFT對內燃機振聲信號的適用性相關研究.pdf

1、在內燃機振聲信號的時-頻分析技術中，復Morlet小波基的連續(xù)小波變換(CWT)，也稱為解析小波變換(AWT)，使用得最為廣泛。近來，也出現了S變換(ST)的應用。而短時傅里葉變換(STFT)這一最早出現的時.頻分析技術因其固定分辨率的特性常被認為對內燃機振聲信號是無效的。圍繞加高斯窗的短時傅里葉變換(STFT)對內燃機信號的適用性這一中心問題進行了如下研究工作：
　　研究了數字信號處理中高斯窗的時-頻集聚性問題，給出了保證其具有

2、較佳的時-頻集聚性的條件，并提出了用連續(xù)時間域中的窗寬而非高斯窗的點數作為輸入來生成高斯窗的思想。
　　從仿真試驗中總結出了加高斯窗的STFT的時-頻分辨率經驗限值，對正確解釋STFT、AWT或ST譜，以及根據信號的先驗信息選擇窗寬具有指導作用。
　　從理論上推導了加高斯窗的STFT、解析小波變換(AWT)、S變換(ST)三者之間的解析關系。將它們應用于仿真信號與實測的穩(wěn)態(tài)的內燃機信號表明：加高斯窗的STFT的時-頻分辨率經

3、驗限值也可用來正確解釋AWT與ST譜；此外，STFT的等分辨率特性對于穩(wěn)態(tài)下內燃機的振聲信號而言未必是不利的，適當窗寬的STFT有可能獲得信號的一個在時間分辨率與頻率分辨率之間有較好平衡的時-頻表示。
　　基于Gabor系數譜與加高斯窗的STFT之間的關系以及加高斯窗的STFT線性譜分離階次分量的能力，對現有的Gabor階次跟蹤(GOT)流程進行了改進，提高了流程的自動化程度，避免了流程中參數選擇上的盲目性并確保重構的階次波形的精